BAB II KAJIAN PUSTAKA A. Penelitian Terdahulu - Penerapan Strategi Pembelajaran Aktif Tipe The Learning Cell Pada Pokok Bahasan Bunyi Di Kelas VIII SMP Negeri 2 Palangka Raya Semester II Tahun Ajaran 2013/2014. - Digital Library IAIN Palangka Raya
BAB II KAJIAN PUSTAKA A. Penelitian Terdahulu Penelitian sebelumnya dengan menggunakan metode pembelajaran The Learning Cell dilaksanakn oleh Dewi Murti pada tahun 2012. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa pengelolaan pembelajaran dan aktivitas siswa dengan metode The Learning Cell pada penelitian tersebut terlaksana dengan baik, hasil belajar kognitif siswa tuntas sebesar 76,90%, serta respon siswa selama kegiatan
1 pembelajaran sangat antusias, yaitu sebesar 100%.
Penelitian yang dilakukan oleh Dinda Meliana tahun 2013 terhadap penerapan model pebelajaran kooperatif tipe The Learning Cell untuk mengetahui peningkatan kemampuan komunikasi matematika. Diperoleh hasil penelitian peningkatan kemampuan komunikasi matematik siswa dengan menggunakan model kooperatif tipe The Learning Cell lebih baik dari pada siswa yang
2
menggunakan pembelajaran konvensial.B. Pengertian Belajar
Belajar merupakan proses dari seorang individu yang berupaya mencapai tujuan belajar atau yang biasa disebut hasil belajar yaitu suatu bentuk
1 Dewi Murti,”Penerpapan Metode Pembelajaran The Learning Cell Pada Materi Suhu dan
Kalor Bagi Siswa Kelas XI Semester I SMK Negri 1 Palangka Raya Tahun Ajaran 2 2012/2013”, t.tp.,t.np, Januari 2013 Dinda Meliana, “Penerapan Model Kooperatif Tipe The Learning Cell untuk Meningkatkan
3
perubahan perilaku yang relative menetap. Belajar merupakan sebuah proses yang kompleks yang terjadi pada semua orang dan berlangsung seumur hidup,
4 sejak masih bayi (bahkan dalam kandungan) hingga liang lahat.
Beberapa pendapat para ahli tentang definisi belajar sebagai berikut : 1. Cronbach menyatakan pengertian belajar adalah perubahan perilaku sebgai hasil pengalaman.
2. Gagne menyatakan pengertian belajar adalah perubahan disporsisi atau kemampuan yang dicapai seseorang melalui aktivitas.
3. Howard L. Kingsley mengatakan bahwa learning is the process by which
behavior (in the broader sense) is originated or changed through practice or training. Belajar adalah proses di mana tingkah laku (dalam arti luas) di
timbulkan atau diubah melalui praktek dan latihan.
4. Morgan, “Learning is any relatively permanen change in behavior that is a
result of past experience.”(Belajar adalah perubahan perilaku yang bersifat
5 permanen sebagai hasil dari pengalaman).
Belajar memiliki sebuah prinsip. Prinsip belajar adalah perubahan perilaku. Perubahan perilaku dalam belajar memiliki beberapa ciri sebagai berikut: 1.
Sebagai hasil tindakan rasional instrumental yaitu perubahan yang disadari. 3 Mulyono, Abdurrahman, Pendidikan Bagi Anak Berkesulitan Belajar, Jakarta: PT. Rineka 4 Cipta, 2003, h. 28.
Slameto, Belajar dan Faktor-Faktor yang Mempengaruhinya . Jakarta: Rineka Cipta, 2003, 5
h. 4 Agus Suprijono, Cooperative Learning Teori dan Aplikasi Paikem, Yogyakarta : Pustaka
2. Kontinu atau berkesinambungan denagan perilaku lainnya.
3. Fungsional atau bermanfaat sebagai bekal hidup.
4. Positif atau berakumulasi.
5. Aktif atau sebagai usaha yang direncanakan dan dilakukan.
6. Permanen atau tetap.
7. Bertujuan atau terarah.
6 8.
Mencakup keseluruhan potensi kemanusiaan.
C. Pengertian Hasil Belajar
Hasil belajar adalah kemampuan-kemampuan yang dimiliki siswa setelah ia menerima pengalaman belajarnya yang pada hakekatnya adalah
7 perubahan tingkah laku yang mencakup bidang kognitif, afektif dan psikomotor.
Hasil belajar adalah pola-pola perbuatan, nilai-nilai, pengertian-pengertian, sikap- sikap, apresiasi dan keterampilan. Pemikiran Gagne mengenai hasil belajar yaitu sebagai berikut : 1.
Informasi verbal yaitu kapabilitas mengungkapkan pengetahuan dalam bentuk bahasa, baik lisan maupun tertulis.
2. Keterampilan intelektual yaitu kemampuan mempersentasikan konsep dan lambang. Keterampilan intelektual terdiri dari kemampuan mengategorisasi, kemampuan analitis-sintesis fakta konsep dan mengembangkan prinsip- prinsip keilmuan.
6 Ibid, h.4
3. Strategi kognitif yaitu kecakapan menyalurkan dan mengarahkan aktivitas kognitifnya sendiri. Kemampuan ini meliputi penggunaan konsep dan kaidah dalam memecahkan masalah.
4. Keterampilan motorik yaitu kemampuan melakukan serangkaian gerak jasmani dalam urusan dan koordinasi, sehingga terwujud otomatisme gerak jasmani.
5. Sikap adalah kemampuan menerima atau menolak objek berdasarkan penilaian terhadap objek tersebut. Sikap merupakan kemampuan menjadikan
8 nilai-nilai sebagai standar perilaku.
Pembelajaran dikatakan berhasil bergantung pada keaktifan siswa dalam merencanakan, melaksanakan dan menilai proses pembelajaran dan hasil belajar. Keaktifan siswa diharapkan nampak secara nyata terutama pada saat pelaksanaan proses pembelajaran, baik secara perorangan maunpun secra
9 kelompok.
D. Pengertian Pembelajaran Kooperatif (Cooperative Learning)
Eggen dan Kauchak menjelaskan pembelajaran kooperatif merupakan sebuah kelompok strategi pengajaran yang melibatkan siswa bekerja secara
10
berkolaborasi untuk mencapai tujuan bersama. Pembelajaran kooperatif adalah suatu model pembelajaran yang saat ini banyak digunakan untuk mewujudkan 8 Agus Suprijono, Cooperative Learning Teori dan Aplikasi Paikem. Yogyakarta : Pustaka 9 Pelajar, 2009, h. 5-6. 10 NurAzizah Novia Ridho, Kajian Teori, Universitas Pendidikan Indonesia, 2012 Trianto, Model-model Pembelajaran Inovatif Berorientasi Konstruktivistik, Jakarta: 2007,
kegiatan belajar mengajar yang berpusat pada siswa (studend oriented), terutama untuk mengatasi permasalahan yang ditemukan guru dalam mengaktifkan siswa, yang tidak dapat bekerja sama dengan orang lain, siswa yang agresif dan tidak peduli pada yang lain. Model pembelajaran ini telah terbukti dapat dipergunakan
11
dalam berbagai mata pelajaran dan berbagai usia. Sedangkan Johnson mengatakan bahwa pembelajaran kooperatif adalah kegiatan belajar mengajar secara kelompok-kelompok kecil, siswa belajar dan bekerja sama untuk sampai kepada pengalaman belajar, baik pengalaman individu maupun pengalaman
12 kelompok.
Lungdren menyebutkan unsur-unsur dasar pembelajaran kooperatif yaitu sebagai berikut :
1. Para siswa harus memiliki persepsi bahwa mereka “tenggelam atau berenang bersama ”.
2. Para siswa harus memiliki tanggung jawab terhadap siswa atau peserta didik lain dalam kelompoknya, selain tanggung jawab terhadap diri sendiri dalam mempelajari materi yang dihadapi.
3. Para siswa harus berpandangan bahwa mereka semua memiliki tujuan yang sama.
4. Para siswa membagi tugas dan berbagi tanggung jawab di antara para anggota kelompok.
11 Isjoni, Pembelajaran Kooperatif Meningkatkan Kecerdasan Komunikasi Antar Peserta Didik , Yogyakarta: Pustaka Pelajar, 2011, h. 23
5. Para siswa diberikan satu evaluasi atau pengahargaan yang ikut berpengaruh terhadap evaluasi kelompok.
6. Para siswa berbagi kepemimpinan sementara mereka memperoleh keterampilan belajar bersama selama proses belajar mengajar
7. Setiap siswa akan diminta mempertanggungjawabkan secara individual materi
13 yang ditangani dalam kelompok kooperatif.
Model pembelajaran kooperatif memiliki ciri-ciri sebagai berikut : 1. Siswa bekerja dalam kelompok secara kooperatif untuk menuntaskan materi pelajaranya.
2. Kelompok dibentuk dari siswa yang memiliki kemampuan tinggi, sedang, dan rendah
3. Anggota kelompok berasal dari ras, budaya, suku, jenis kelamin berbeda-beda.
14 4.
Penghargaan lebih berorientasi kelompok ketimbang individu.
Pembelajaran kooperatif memerlukan kerja sama antar siswa dan saling ketergantungan dalam stuktur pencapaian tugas, tujuan, dan penghargaan.
Keberhasilan pembelajaran ini tergantung dari keberhasilan masing-masing individu dalam kelompok, dimana keberhasilan tersebut sangat berarti untuk
15 mencapai suatu tujuan yang positif dalam belajar kelompok.
Sintaks model pembelajaran kooperatif terdiri dari 6 (enam) fase sebagai berikut :
13 14 Ibid , h. 16-17.
Trianto, Model-model Pembelajaran Inovatif Berorientasi Konstruktivistik,… h.47
Tabel 2.1 Sintak Model Pembelajaran KooperatifFase Tingkah Laku Guru
Fase-1 Guru menyampaikan semua tujuan
Menyampaikan tujuan dan pelajaran yang ingin dicapai pada pelajaran
memotivasi siswa tersebut dan memotivasi siswa belajarFase-2 Guru menyampaikan informasi kepada
Menyajikan informasi siswa dengan jalan demonstrasi atau lewat
bacaanFase-3 Guru menjelaskan kepada siswa bagaimana
Mengorganisasikan siswa ke dalam cara membentuk kelompok belajar dan
kelompok kooperatif membantu setiap kelompok agar melakukan
transisi yang efisien.Fase-4 Guru membimbing kelompok-kelompok
Membimbing kelompok bekerja dan belajar pada saat mereka mengerjakan tugas
belajar mereka.Fase-5 Guru mengevaluasi hasil belajar tentang
Mengevaluasi materi yang telah dipelajari atau masing-
masing kelompok mempersen-tasikan hasil kerjanya.Fase-6 Guu mencari cara-cara untuk menghargai
16 Memberi penghargaan baik upaya maupun hasil belajar individu.E. Strategi Pembelajaran Aktif
Strategi mempunyai pengertian suatu garis-garis besar haluan untuk
17 bertindak dalam usaha untuk mencapai sasaran yang telah ditentukan.
Dihubungkan dengan belajar mengajar, strategi bisa diartikan sebagai pola-pola umum kegiatan guru anak didik dalam perwujudan kegiatan belajar mengajar 16 17 Ibid, h.48-49
Ahmad, Sabri. Strategi Belajar Mengajar dan Micro Teaching. Jakarta : Ciputat
18
untuk mencapai tujuan yang telah digariskan. Jadi dengan demikian strategi pembelajaran dapat diartikan sebagai suatu perencanaan yang berisi tentang rangkaian kegiatan yang didesain untuk mencapai tujuan pendidikan tertentu yang ingin dicapai (keberhasilan dalam pembelajaran). Strategi berarti pilihan pola kegiatan belajar mengajar yang diambil untuk mencapai tujuan secara efektif.
Guru dituntut memiliki kemampuan mengatur secara umum komponen- komponen pembelajaran sedemikian rupa, sehingga terjalin keterkaitan fungsi antar komponen pembelajaran yang dimaksud yaitu proses mengajar dan tujuan
19
pembelajaran. Untuk melaksanakan tugas secara propesional, guru memerlukan wawasan yang mantap tentang kemungkinan-kemungkinan strategi belajar mengajar yang sesuai dengan tujuan belajar yang dirumuskan, baik dalam arti intruksional, tujuan belajar yang dirumuskan secara eksplisit dalam proses belajar mengajar, maupun dalam arti efek pengiring misalnya kemampuan berpikir kritis, kreatif, sikap terbuka setelah siswa mengikuti diskusi kelompok kecil dalam
20
proses belajarnya. Nana Sudjana menyatakan dalam bukunya Dasar-dasar
Proses Belajar Mengajar , bahwa strategi mengajar merupakan tindakan guru
dalam melaksanakan rencana mengajar, artinya usaha guru dalam menggunakan beberapa variabel pengajaran seperti tujuan, bahan, metode dan alat serta evaluasi,
21 agar dapat mempengaruhi siswa mencapai tujuan yang telah ditetapkan. 18 19 Syaiful Bahri Djarmarah, Strategi Belajar Mengajar, Jakarta : Rineka Cipta.2002, h.5 Ahmad, Sabri. 20 Strategi Belajar Mengajar dan Micro Teaching…h, 35 Ibid, h.1
Pembelajaran aktif adalah suatu pembelajaran yang mengajak siswa/
22
mahasiswa untuk belajar secara aktif. Belajar aktif adalah salah satu cara untuk mengikat informasi yang baru kemudian menyimpannya dalam otak, karena salah satu faktor yang menyebabkan informasi cepat dilupakan adalah faktor kelemahan otak manusia itu sendiri.
Pembelajaran aktif adalah proses belajar yang menumbuhkan dinamika belajar bagi peserta didik. Dinamika untuk mengartikulasikan dunia idenya dan
23
mengkronfortir ide itu dengan dunia realitas yang dihadapinya. Ketika peserta didik belajar dengan aktif, berarti mereka yang mendominasi aktifitas
24
pembelajaran. Hal yang harus dilakukan guru pada awal pembelajaran adalah membangunkan minat, rasa ingin tahu dan merangsang siswa untuk berfikir. Bila minat siswa, rasa ingin tahu siswa telah bangkit, serta siswa telah terangsang untuk berfikir, ini berarti siswa telah siap secara mental untuk terlibat secara aktif dalam pembelajaran, dan bila terjadi sebaliknya berarti secara mental siswa belum siap terlibat dalam pembelajaran.
F. Pengertian The Learning Cell
Pengertian The Learning Cell merupakan salah satu teknik pembelajaran
25
yang membantu siswa belajar dengan lebih efektif. The Learning Cell ini dikembangkan oleh Goldschmid dari Swiss Federal Institute of Technology di 22 Hisyam Zaini dkk, Strategi Pembelajaran Aktif (Edisi Revisi). Yogyakarta: Pustaka Insan 23 Madani dan CTSD UIN Sunan Kalijaga, 2007, h. 2-3.
Agus Suprijono, Cooperative Learning Teori dan Aplikasi Paikem. Yogyakarta : Pustaka Pelajar, 2009, h. x
Lausanne. The Learning Cell atau peserta didik berpasangan adalah suatu bentuk
belajar kooperatif dalam bentuk berpasangan dimana peserta didik bertanya dan
26 menjawab secara bergantian berdasar pada materi bacaan yang sama.
The Learning Cell adalah salah satu cara dari pembelajaran kelompok,
khususnya kelompok kecil. Dalam pembelajaran ini siswa diatur dalam pasangan- pasangan. Salah seorang diantaranya berperan sebagai tutor, fasilitator/pelatih ataupun konsultan bagi seorang lagi. Orang yang kedua ini berperan sebagai siswa, peserta latihan ataupun seorang yang memerlukan bantuan. Setelah selesai, maka giliran peserta kedua untuk berperan sebagai tutor, fasilitator ataupun
27 pelatih dan peserta pertama menjadi siswa ataupun peserta latihan.
Sebagian pakar percaya bahwa sebuah mata pelajaran baru benar-benar
28
dikuasi ketika siswa mampu mengajarkannya kepada orang lain. Pengajaran sesama siswa memberi siswa kesempatan untuk mempelajari sesuatu dengan baik dan sekaligus menjadi nara sumber bagi satu sama lain. Teknik pembelajaran The
Learning Cell ini merupakan cara praktis untuk mengadakan pengajaran sesama
siswa di kelas. Teknik pembelajaran ini juga memungkinkan guru untuk memberi
29 tambahan bila dirasa perlu pada pengajaran yang dilakukan oleh siswa.
Proses mempelajari hal baru akan lebih efektif jika siswa dalam kondisi aktif, bukannya pasif. Salah satu cara untuk menciptakan kondisi pembelajaran 26 27 Ibid, h.90 28 04 april 2013
Ibid, seperti ini adalah dengan menstimulir siswa untuk menyelidiki atau mempelajari sendiri materi pelajarannya. Teknik sederhana ini menstimulasi pertanyaan yang mana merupakan kunci belajar.
30 Membentuk pasangan belajar diantara siswa
merupakan cara efektif untuk mendapatkan pasangan yang biasa dipercaya dalam kegiatan berpasangan dan menempa kemampuan menyimak suatu pendapat, bermasyarakat dan meta kognisi.
31
1. Langkah-Langkah Pembelajaran The Learning Cell
Pembelajaran The Learning Cell memiliki langakah-langkah sebagai berikut;
32 a.
Sebagai persiapan, siswa diberi tugas membaca suatu bacaan kemudian menulis pertanyaan yang berhubungan dengan masalah pokok yang muncul dari bacaan atau materi yang terkait lainnya.
b.
Pada awal pertemuan, siswa ditunjuk untuk berpasangan dengan mencari kawan yang disenangi. Siswa A memulai dengan membacakan pertanyaan pertama dan dijawab oleh siswa B.
c.
Setelah mendapatkan jawaban dan mungkin telah dilakukan koreksi atau diberi tambahan informasi, giliran siswa B mengajukan pertanyaan yang harus dijawab oleh siswa A.
d.
Jika siswa A selesai mengajukan satu pertanyaan kemudian dijawab oleh siswa B, ganti B yang bertanya, dan begitu seterusnya. 30 Ibid, h.157 31 Laura Lipton, Menumbuhkan Kemandirian Belajar, Bandung: 2005, Nuansa, h. 71
e.
Selama berlangsung Tanya jawab, guru bergerak dari satu pasangan ke pasangan yang lain sambil memberi masukan atau penjelasan dengan bertanya atau menjawab pertanyaan.
2. Kelebihan Pembelajaran The Learning Cell a. Kelebihan pembelajaran The Learning Cell
1) Siswa lebih siap dalam menghadapi materi yang akan dipelajari karena siswa telah memiliki informasi materi yang akan dipelajari melalui berbagai sumber diantaranya buku, internet, dll.
2) Siswa akan memiliki kepercayaan diri dalam pembelajaran karena pembelajaran ini menggunakan teman sebaya dalam proses pembelajarannya.
3) Siswa aktif dalam pembelajaran baik sebelum dan sesudah pembelajaran itu sendiri maupun pada saat pembelajaran.
4) Kemandirian siswa dalam proses pembelajaran sangat besar karena siswa dituntut memperoleh informasi sebelum dan sesudah pembelajaran kemudian mengkomunikasikan kembali materi yang diperoleh pada siswa lainnya pada saat pembelajaran berlangsung.
5) Hubungan social siswa semakin baik, antara siswa dengan siswa, siswa dengan guru dan siswa dengan orang lain.
Proses pembelajaran kelompok dengan pembelajaran The
Learning Cell memiliki kelebihan yang lebih menonjolkan proses pembelajaran dilakukan oleh siswa sendiri baik sesudah pembelajaran atau pada proses pembelajaran itu sendiri, memacu siswa belajar sepanjang waktu dan pembelajaran tidak dilaksanakan hanya pada saat jadwal pembelajaran tetapi sesudah dan sebelum pembelajaranpun siswa dituntut untuk mendapat informasi tentang materi pelajaran. Guru dituntut untuk kreatif dalam menumbuhkan kemauan siswa dalam memperoleh informasi tentang materi pelajaran terutama sesudah dan sebelum materi diajarkan.
33 G.
Materi Bunyi 1. Konsep bunyi Bunyi merupakan hasil dari getaran benda.
34 Bunyi merupakan
salah satu contoh gelombang longitudinal, yaitu gelombang yang memiliki arah getaran yang sama dengan arah kecepatannya.
35 Gelombang bunyi
memiliki rapatan dan renggangan yang mirip dengan gelombang bunyi di udara, yaitu rapatan dan renggangan molekul-molekul udara saat ada benda yang bergetar.
36 Rapatan dan renggangan molekul-molekul udara ini akan merambat ketelinga sehingga terdengar bunyi.
Bunyi terbentuk bila ada sumber bunyi yang bergetar. Bunyi kemudian merambat melalui medium (zat antara), misalnya udara. Medium
04/04/2013 34 Sumarwan, dkk, Ilmu Pengetahuan Alam SMP Jilid 2B Kelas VIII Semester 2, Jakarta : PT. Glora Aksara Pratama, 2007, h, 158 35 Bob Foster, Terpadu Fisika SMU Jilid 1B Untuk Kelas 1 Semester 1, Bandung : Erlangga, 2003, h,130 sangat penting agar bunyi dapat merambat. Bunyi yang merambat akan
37
menggetarkan selaput gendang telinga sehingga bunyi dapat didengar. Jadi syarat terdengar bunyi adalah : 1)
Ada sumber bunyi yang bergetar (misalnya gendang dan gitar) 2)
Ada medium (zat perantara) perambatan bunyi (zat padat,cair, dan gas)
38
3) Ada penerima bunyi (misalnya telinga).
2. Cepat Rambat Bunyi
Guntur dan kilat terjadi bersamaan, tetapi kilat lebih dahulu terlihat daripada terdengar bunyi Guntur. Ini karena kilat dan Guntur memiliki cepat
39
rambat yang berbeda. Cepat rambat bunyi didefinisikan sebagai hasil bagi jarak antara sumber bunyi dan pendengar dengan selang waktu yang
40
diperlukan bunyi untuk merambat. Sehingga dapat dirumuskan sebagai berikut: Cepat rambat bunyi (m/s) =
41 Keterangan: v = Cepat rambat bunyi (m/s) 37 Widagdo Mangunwiyoto, Pokok-pokok Fisika SMP Jilid 2, Jakarta : Erlangga, 2007, 38 h,88 Widagdo Mangunwiyoto dan harjono, Pokok-pokok FISIKA SMP untuk Kelas VIII, 39 Jakarta: Erlangga,2007, h.88 40 Sumarwan, dkk, Ilmu Pengetahuan Alam SMP Jilid 2B Kelas VII
I Semester 2,…h,159
Marthen Kanginan, IPA FISIKA untuk SMP Kelas VIII, Jakrta: Erlangga, 2007, h. 162.
s = Jarak antara sumber bunyi dan pendengar (m) t = Waktu yang diperlukan bunyi untuk merambat (s) Bunyi juga merupakan bentuk gelombang, karena itu pada gelombang bunyi juga berlaku persamaan :
42 Keterangan :
f = frekuensi bunyi (Hz) Cepat rambat bunyi berbeda dalam benda padat, cair, dan gas. Bunyi merambat lebih cepat melalui benda padat dan benda cair daripada melalui gas. Hal ini disebabkan oleh jarak antar molekul dalam zat padat lebih pendek dibandingkan pada zat cair dan gas sehingga perpindahan energi kinetik lebih
43
cepat terjadi 44
2.1 Tabel: Cepat rambat bunyi dalam zat Zat Suhu (
C) Cepat rambat bunyi (m/s)
Udara Gas
340
Helium
977 zat cair
Air
15 1500
Marmer
3810 zat padatan
Kayu
3850
Aluminium
20 5000
Besi 42 20 5120 43 Ibid,..
Supiyanto, Fisika untuk SMA/MA Kelas XII Jilid 3, Jakarta :Phibeta, 2006, h, 95
3. Batas pendengaran manusia
Manusia memiliki keterbatasan pendengaran. Oleh karena itu, meskipun semua getaran menghasilkan bunyi, tidak semua benda yang
45 bergetar dapat terdengar bunyinya oleh manusia.
Berdasarkan batas pendengaran manusia bunyi dapat digolongkan menjadi 3 golongan, yaitu:
a. Bunyi Audisonik
Bunyi audiosonik adalah bunyi yang memiliki ferkuensi getaran 20- 20.000 Hz. Bunyi ini dapat didengar oleh manusia, frekuensi ini disebut juga ambang batas pendengaran manusia. Manusia tidak dapat mendengar
46 bunyi yang berfrekuensi di bawah 20 Hz dan di atas 20.000 Hz.
b. Bunyi Infrasonik
Bunyi infrasonik adalah bunyi yang memiliki frekuensi getaran kurang dari 20 Hz. Bunyi dengan frekuensi ini tidak dapat didengar oleh telinga manusia. Beberapa jenis hewan dapat mendengar bunyi infrasonik yaitu
47 diantaranya anjing, jangkrik, dan binatang malam lainnya.
c. Bunyi Ultrasonik
Bunyi ultrasonik adalah bunyi yang memilki frekuensi getaran di atas 20.000 Hz. Frekuensi ini sangat tinggi sehingga tidak dapat di dengar oleh 45 manusia. Jenis hewan yang dapat mendengar bunyi ini adalah kelelawar dan
Sumarwan, dkk, 46 Ilmu Pengetahuan Alam SMP Jilid 2B Kelas VIII Semester 2,…h,162 Ibid, h, 174
lumba-lumba. Selain mampu mendengar bunyi ultrasonik, kelelawar juga dapat mendengarkan bunyi infrasonik sehingga kelelawar dapat terbang di malam hari tanpa menabrak benda-benda disekitarnya.
48 a.
Frekuensi ultrasonik banyak dimanfaatkan dalam berbagai bidang, yaitu : a.
Bidang kedokteran Membersihakan kotoran dan plak (karang) gigi, kaca mata tunanetra, pengobatan penyakit batu ginjal dengan teknik litotripsi, dan medeteksi janin dalam kandungan dengan menggunakan ultrasonografi (USG) b. Bidang industri
Melestarikan makanan dalam kaleng, mengaduk campuran suhu agar homogeni, meratakan campuran besi dan tanah, dan mengetahui kedalaman laut dan benda-benda dalam laut.
Nada adalah bunyi yang dihasilkan oleh sumber bunyi atau alat musik yang jumlah getarannya sama dalam tiap satuan waktu.
49 Bunyi yang
frekuensinya tidak teratur disebut desah, misalnya bunyi angin, air terjun, dan deburan ombak. Ada pula bunyi yang berlangsung sangat singkat, tetapi 48 Ibid, h. 227-228
Gambar 2.1 Jangkauan frekuensi Audiosonik, Infrasonik dan Ultrasonik4. NADA
kadang-kadang sangat kuat. Bunyi demikian disebut dentum, misalnya bunyi meriam, senapan dan bom.
50 a.
Frekuensi Nada Pada Senar atau Dawai
Frekuensi yang dihasilkan oleh senar atau dawai dapat ditentukan dengan alat yang dinamakan sonometer, seperti gambar berikut: Berdasarkan alat sonometer ini, Marsene menyatakan hukum frekuensi yang dihasilkan oleh senar atau dawai adalah:
51
1) Sebanding dengan akar tegangan senar (T), semakin besar tegangan senar, semakin tinggi frekuensinya.
2) Berbanding terbalik dengan panjang senar (l), semakin panjang senar, semakin rendah frekuensinya.
3) Berbanding terbalik dengan akar luas penampang senar (A), semakin besar luas penampang senar, semakin rendah frekuensinya.
4) Berbanding terbalik dengan akar massa jenis senar ( ), semakin besar massa jenis bahan senar, semakin rendah frekuensinya.
Gambar 2.2 Sanometer50 Syarifudin S.t, Inti Sari Sains Fisika, h, 228-229.
b. Kuat bunyi dan amplitodo
Nada yang didengar sehari-hari dapat berupa nada yang kuat atau nada yang lemah. Kuat atau lemahnya bergantung pada amplitudo dan jarak sumber bunyi dari penerima. Makin besar amplitudo sumber bunyi, maka
52 nada yang terdengar makin kuat.
c. Warna bunyi (Timbre)
Warna bunyi (timbre) adalah dua bunyi yang memiliki frekuensi sama, tetapi terdengar berbeda. Warna bunyi timbul karena adanya nada-nada
53 tambahan (nada-nada atas) yang menyertai nada-nada tersebut.
5. RESONANSI
Resonansi adalah peristiwa ikut bergetarnya suatu benda karena
pengaruh benda lain yang bergetar. Syarat terjadinya resonansi adalah
54 frekuensi benda yang bergetar sama dengan frekuensi benda asalnya.
1) Resonansi Pada Ayunan Bandul
Gambar berikut menggambarkan resonansi pada ayunan bandul: 52 Gambar 2.3 Resonansi pada bandul Widagdo Mangunwiyoto dan harjono, Pokok- pokok FISIKA SMP untuk Kelas VIII,…. 53 h.92 Sumarwan, dkk,
Ilmu Pengetahuan Alam SMP Jilid 2B Kelas VIII Semester 2,…h,165 Pada gambar di atas, jika bandul A diayunkan maka bandul C dan E ikut berayun. Hal ini disebabkan panjang tali kedua bandul sama sehingga frekuensi ayunan sama. Begitu pula jika bandul B diayunkan maka bandul D ikut berayun. Jadi, bandul A beresonansi dengan bandul C dan E, dan bandul B beresonansi dengan bandul D.
55 a.
Masalah yang ditimbulkan oleh resonansi
Berikut ini beberapa masalah akibat resonansi, antara lain sebagai berkut: a)
Bunyi ledakan bom dapat memecahkan kaca walaupun kaca tidak terkena langsung pecahan bom.
b) Amplitudo resonansi yang besar yang dihasilkan dari sumber getar, misalnya getaran mesin pabrik dan kereta api, dapat meruntuhkan bangunan.
c) Sepasukan prajurit tidak boleh melintasi jembatan dengan cara berbaris dengan langkah yang bersamaan sebab amplitude resonansi yang ditimbulkannya menjadi bertambah besar sehingga dapat meruntuhkan jembatan.
56
55 Syarifudin,S.T, Inti Sari Sains Fisika, h. 231 56 Agus Taranggono. 2003. Fisika untuk SLTP Kelas 2 Kurikulum 1994 Semester 1 dan
Gambar 2.4 (a). Sebelum terjadi resonansi (b). sesudah terjadi resonansiUntuk menghindari terjadinya hal tersebut, sebelum jembatan baru akan di bangun seharusnya dibuat dulu modelnya dan diuji dalam terowongan angin untuk memeriksa apakah frekuensi alami jembatan tidak sama dengan frekuensi angin datang dilokasi jembatan.
57 b.
Manfaat Resonansi
Peristiwa resonansi dimanfaatkan untuk berbagai hal, yaitu :
58
a) Suara dawai gitar terdengar keras karena resonansi pada tabung udara.
b) Suara kita terdengar nyaring karena saat selaput suara bergetar maka udara disekitar juga bergetar.
c) Seruling atau alat music lainnya dilengkapi dengan pipa resonansi.
Beberapa jenis alat musik tiup dan alat musik senar yang bunyinya diperkuat oleh resonansi udara.
59
57 Marthen Kanginan, IPA FISIKA, h. 173 58 Syarifudin, S.T, Inti Sari Sains Fisika, h. 232
1) Alat musik tiup
Gambar 2.5 berikut merupakan beberapa alat musik tiup yang memanfaatkan resonansi udara dalam pipa (tabung).Gambar 2.5 (a)suling (b) sexofonAlat musik mengeluarkan bunyi karena udara dalam pipa (tabung) dibuat ikut bergetar dan beresonansi pada frekuensi alaminya.
Frekuensi resonansi instrumen ini diatur oleh panjang efektif kolom udara didalam pipa. Ketika memainkan suling, nada (frekuensi) yang dikeluarkan suling diatur dengan menutup lubang-lubang pada suling dengan jari. Dengan menutup lubang-lubang dengan jari maka telah
60 mengatur panjang efektif kolom udara dalam pipa suling.
2) Alat musik senar
Pada gambar berikut tiga buah alat musik yang menggunakan senar.
Gambar 2.6 (a)Gitar (b) Biola (c)HarfaAlat musik yang menggunakan senar menghasilkan bunyi sebab tiap senar atau kawat bergetar pada frekuensi alaminya sendiri. Pada alat musik yang menggunakan senar selalu ada kotak bunyi yang berisi udara. Ketika senar bergetar, getarannya merambat ke kotak bunyi, dan udara di dalam kotak bunyi ikut bergetar. Resonansi udara di dalam
kotak bunyi tersebut memperkuat getaran yang dihasilkan senar,
61 sehingga bunyi terdengar nyaring.
6. PEMANTULAN BUNYI a. Hukum Pemantulan Bunyi
Gelombang bunyi yang merambat akan dipantulkan jika mengenai
62
dinding yang keras, seperti dinding dan lereng gunung. Kemampuan permukaan memantulkan bunyi tergantung pada beberapa faktor, diantaranya keras dan lembutnya permukaan, rata dan tidaknya
63 permukaan, dan lain-lain.
61 62 Ibid, h. 175-176 Sumarwan, dkk, Ilmu Pengetahuan Alam SMP Kelas VIII Semester 2, Jakarta : Erlangga, 2007, h, 173
Pemanfaatan bunyi memenuhi hukum pemantulan, lihat gambar berikut: 1)
Bunyi datang (AP), geris normal (QP), dan bunyi pantul (PB)
terletak pada satu bidang datar, dan ketiganya berpotongan pada satu titik (titik P).
2) Sudut pantul sama dengan sudut datang (r= i) Sudut datang adalah sudut antara bunyi datang dan garis normal.
Sudut pantul adalah sudut antara bunyi pantul dan garis normal.
64 b.
Pemanfaatan Pemantulan Bunyi
Pemantulan bunyi memiliki berbagai manfaat, antara lain: 1. Menentukan cepat rambat bunyi di udara 2.
Survei geofisika 3. Kacamata tunanetra 4. mengukur kedalaman laut 5. penggunaan dalam bidang kedokteranmendeteksi cacat dan retak pada logam
6. mengukur ketebalan pelat logam
65 c.
Macam-Macam Pemantulan Bunyi
Bunyi pantul dapat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu: 1)
Bunyi pantul yang memperkuat bunyi asli Bunyi pantul yang memperkuat bunyi asli terjadi apbila jarak antara sumber bunyi dengan dinding pemantul dekat. Bunyi asli semakin kuat karena suara yang dipantulkan bunyinya hamper bersamaan dengan bunyi aslinya.
66 Kuat bunyi yang kita dengar
bergantung pada empat faktor, yaitu:
67
Amplitudo sumber bunyi Jarak antara sumber bunyi dan pendengar Resonansi Adanya dinding pemantul (reflektor).
2) Gaung atau Kerdam
Gaung atau kerdam adalah bunyi pantul yang terdengar sebagian bersamaan dengan bunyi asli sehingga bunyi asli menjadi tidak jelas.
Gaung atau kerdam dapat terjadi dalam ruang besar, sepertio gedung pertunjukan, studio musik.
68 Contoh bunyi gaung:
Bunyi asli : Ha
- – lo 65 Syarifudin, S.T, Inti sari Sains Fisika, h. 235. 66 Sumarwan, dkk, Ilmu Pengetahuan Alam SMP Kelas VIII Semester 2, Jakarta : Erlangga, 2007, h, 173 67 Budi Purwanto, Fisika 2 Untuk Kelas VIII SMP dan MTS, Solo : PT Tiga Serangkai Pustaka Mandiri, 2012, h, 183 Bunyi pantul : - Ha
- – lo Terdengar : Ha – ha – lo.
- – lo Bunyi pantul : Ha – lo
- – lo Ha – lo
3) Gema Gema adalah bunyi pantul yang terdengar setelah bunyi asli.
Gema terjadi apabila jarak antara dinding pemantul dengan sumber bunyi agak jauh. Contohnya bunyi di lereng gunung atau lereng bukit.
69 Gema dapat dimanfaatkan untuk mengukur jarak antara dua
dinding pemantul. dengan menggunakan persamaan berikut:
70
s
=
keterangan: s = jarak dinding pemantul (m)
v = cepat rambat bunyi di udara (m/s) t = waktu yang ditempuh bunyi untuk bolak-balik (s)
71 Bunyi asli : Ha
contoh bunyi gema :
Terdengar : Ha
69 Sumarwan, dkk, h, 173 70 Marthen Kanginan, IPA FISIKA, h. 181-182.